Исполнительный орган для виврационно^ вращательного бурения

 

ьо «<:.»», :.

0 П-И" A Н И Е, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

266408

".о1ой Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 28.1.1969 (№ 1304656/18-10) Кл. 42s, 1/08

5а, 5/00 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет ло делам изобретеиий и открытий при Саеете Миииотрав

СССР

МПК В 06Ь

Е 21b

УДК 622.24.053:534.232 (088.8) Приоритет—

Опубликовано 17.111.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 22Х11.1970

Н, С. Коробейников и В. С. Ямщиков

Авторы изобретения аявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

ИСПОЛНИТЕЛЬч11Ь|Й ОРГАН ДЛЯ ВИЬРАЦHOHHOВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

ctg2= — "- ctgl, 2 $о угол между направлением резуЛьтнрующей силы сопротивления горной породы разрушению инструментом без наложения на него колебаний а направлением скорости резания; полная площадь поперечного сечения волновода; плоптадa поперечного сечения полно де ив

Йзобретейие может найти применение Л горнодобывающей промышленности и в геологоразведке при бурении скважин в «репких скальных горных породах;

Известные исполнительные органы для впбрационно-вращательного бурения твердых сред, например скальных горных пород, содер кащие корпус, магнитострикционный преобра-. зователь и волновод с породоразрушающим инструментом, не достаточно эффективны ио скорости бурения и изпосостоп кости ипс l p) мента.

Предлагаемый исполнительный opraii по:апляет повысить скорость бурения и износостойкость инструмента за счет того, что в волноводе выполнены геликоидальные пазы, расположенные йа половине длины его, угоl подьема которых выоран в соответствии с соогношенпем: йода, занятая всеми гсЛ11коидйльНЫми пазами;

Рз — угол подъема пазов,—" ((— :

4 2

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого органа:

Исполнительный орган включает в себя корпус 1, магнитострикпионный прсобразова10 тель 2, содержащий пакет 8 H электрическую обмотку 4, волновод 5 с геликопдальными пазами а и а и породоразрушающим инструментом 6. Колебательная систем а «преобразо; атель — волновод» соединена с корпусом /

i5 креплениями 7, расположенными в зонах узловых плоскостей колебательной скорости. Через корпус 1 исполнительный орган замковым устройством 8 соединен с амортизатором, а через пего — - с буровым ставом.

20 На чертеже обозначены; 9 — распределение результирующей амплитуды сме ценил вдоль кочебательной системы; U„, — амплитудное значение результирующей колебательной скорости; P — угол подъема геликоидальных па30B; i. — длина волны в материале волновода;

i. — длнна волны в МатериаЛе ВоЛновода с учетом пазов; Х" — - длина волны в материале магнитострикционного пакета; я — угоЛ межнаправлением скорости резания Г „и ре ьультирующей колебательной скоросги, 266408

Принцип работы исполнительного органа заключается в разрушении породы в забое скважины (на чертеже не показана) инструментом б в результате вращательного движения его вокруг вертикальной оси, осевой подачи и одновременного наложения колебаний, Снабжение волновода 5 геликоидальпыми паза ми 0> и 02, геометрические размеры которых выбраны в соответствии с приведенным выше соотношением, позволяет при возбуждении в пакете 8 продольных колебаний получить смешанные продольно-крутильные колебания инструмента, в результатс чего направление суммарной колебательной скорости составит заданный угол я с направлением скорости резания, что позволяет повысить скорость бурения и износостойкость инструмента.

Предмет пзобретснпя

Исполнительный орган для вибрациопновращательного бурения твердых сред, например, скальных горных пород, содср кащпй корпус, магнптострикционпьш преобразователь

l0 угол между направлением рсзультпру1ощсй силы сопротивления горной породы разрушению инструментом без наложения на него колебаний и направлением скорости резания; полная площадь поперечного сечения волновода; площадь поперечного сечения волновода, занятая всеми геликоидальными пазами;.дс и—

S0—

S„—

20 (3 —. угол подъема пазов — <6< —

2 и волновод с породоразрушающим инструментом, отличпющийся тем, что, с целью повышения скорости бурения и износо тойкосги инструмента, в волноводе выполнены, гелико5 идальные пазы, расположенные на половине длины его, угол подъема которь1х выбран в соответствии с соотношением;

Редактор С. И. Хейфиц

Составитель Т. В. Левенкова

Техред А. А. Камышникова Корректор Л. Фирсова

Заказ 2947 Тираж 480 Подписное 1НИИПИ Комитета по делам изобретений и о-крытий гри Совете Мини".тров СССР

Москва, 7К-35, Раугпская цаб., д. 4/5

Звгорскаи ипографии